Качество крепления скважин является весьма актуальной проблемой в области цементирования скважин. В ходе разработки месторождения скважина подвергается как статическими, так и динамическим нагрузкам, при этом стоит отметить, что влияние динамической составляющей является более значимым, так как при разрушении цементного камня могут возникнуть осложнения, связанные с преждевременным обводнением скважины, а также велика вероятность заколонных перетоков. В работе рассмотрен анализ причин возникновения нарушения герметичности крепи скважин во время эксплуатации и подобран состав, повышающий прочностные характеристики цементного камня. Актуальность. Ввиду высокой сложности прогнозирования поведения горных пород с различными типами цементов часто возникают ситуации, связанные с негерметичностью ствола скважины, которые приводят к осложнениям и авариям, а это в свою очередь повышает стоимость работ и затраты на их ликвидацию. Существует ряд трудов, направленных на решение проблемы качества герметичности, но, несмотря на это, проблема не решена и остается актуальной и важной в этой области исследований. Цель: разработать состав для цементирования скважины, обеспечивающий повышение качества крепления скважин в условиях динамических нагрузок. Методы. Для решения поставленной цели был проведен литературной обзор зарубежных и отечественных источников. Проведены лабораторные испытания тампонажного раствора и цементного камня с добавлением эластомеров различной концентрации. Рассмотрены и применены методики определения модуля Юнга и коэффициента Пуассона тампонажного камня. Все исследования проводились в соответствии с ГОСТ 34532-19 «Цементы тампонажные. Методы испытаний», ГОСТ 28985-91 «Породы горные. Метод определения деформационных характеристик при одноосном сжатии», ГОСТ 21153.3-85 «Породы горные. Методы определения предела прочности при одноосном растяжении». Результаты. В ходе эксперимента были получены цементные растворы с добавками латекса и резиновой крошки разной фракции и концентрации. Установлено, что при рассматриваемых концентрациях снижается плотность раствора, повышается значение растекаемости, кроме раствора с концентрацией латекса 4 %, и происходит снижение его водоотделения. Установлено увеличение прочности на изгиб и растяжение для всех образцов. Определен состав цементной смеси, обладающий наилучшими показателями с содержанием 3 % латекса и 3 % резиновой крошки фракции 1–2 мм. Выводы. Разработанный состав тампонажной смеси с добавлением эластомеров позволит повысить качество крепи и устойчивость к динамическим нагрузкам в процессе эксплуатации скважины.
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.
hi@scite.ai
10624 S. Eastern Ave., Ste. A-614
Henderson, NV 89052, USA
Copyright © 2024 scite LLC. All rights reserved.
Made with 💙 for researchers
Part of the Research Solutions Family.